地熱發(fā)電

地熱發(fā)電的簡要介紹

  地球內(nèi)部蘊藏著巨大的熱能。從地表向下深入到地球內(nèi)部,溫度逐漸上升,平均溫升為20-30攝氏度/千米,地球中心的溫度約為6000攝氏度。地熱資源按照它在地下儲存形式可以分為四大類:水熱資源、地壓資源、干熱資源、熔巖資源。通常所說的地熱能是指離地表面10千米以內(nèi)的熱能。   地熱發(fā)電是把地下熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后再把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿纳a(chǎn)過程。能夠把地下熱能帶到地面并用于發(fā)電的載熱介質(zhì)主要是天然蒸汽(干蒸汽和濕蒸汽)和地下熱水。
 
  由于熱水和蒸汽的溫度、壓力以及它們的水、汽品質(zhì)的不同,地熱發(fā)電的方式也不同。常用的地熱發(fā)電方式有以下幾種:
 
  (1)直接蒸汽法。從地熱井取出的高溫蒸汽,首先經(jīng)過凈化分離器,脫除井下帶來的各種雜質(zhì),清潔的蒸汽推動汽輪機作功,并使發(fā)電發(fā)電。所用發(fā)電設備基本上同常規(guī)火電設備一樣。
 
  (2)擴容發(fā)電方式。即地熱水經(jīng)井口引出至熱水箱部分擴容后進入廠房擴容器,擴容后的二次蒸汽進入汽機作功發(fā)電。這種一次擴容系統(tǒng),熱利用率僅為3%左右。將一級擴容器出口蒸汽引入汽機前幾級作功,一級擴容器后的地熱水進人二極擴容器,經(jīng)二級擴容后進入汽輪機中間級作功,這就是兩次擴容地熱發(fā)電,其熱利用率可達6%左右。西藏羊八井地熱發(fā)電站屬此種發(fā)電方式的機組,單機容量為3000千瓦。
 
  (3)雙工質(zhì)循環(huán)地熱發(fā)電方式。當地熱參數(shù)較高,溫度在150℃以上時,采用擴容發(fā)電很合適。但參數(shù)較低時擴容發(fā)電就很困難,這種情況適宜采用雙工質(zhì)發(fā)電方式。即用參數(shù)較低的地熱水去加熱低沸點的工質(zhì)(如異丁烷、氟里昂等),再用低沸點工質(zhì)的蒸汽去沖動汽輪機。這種方式理論上效率較高,但技術(shù)難度大。目前國內(nèi)進口的兩臺1000千瓦機組已投產(chǎn)發(fā)電。
 
  (4)全流式地熱發(fā)電方式。將地熱介質(zhì)全部引入全流發(fā)電機組。該方式理論上效率很高,可達90%,但實際結(jié)果較低。目前,該方式在國內(nèi)、外仍處于試驗階段,尚未付諸工業(yè)應用。地熱發(fā)電方式還有兩相全流法等。
 
  地熱發(fā)電的原理與火力發(fā)電大致相同。由于地熱發(fā)電不消耗燃料,因而不需要龐大的燃料運輸、存儲設施,設備系統(tǒng)比火力發(fā)電簡單。地熱發(fā)電后排出的熱水只是降低了一些溫度,還可以用于取暖、醫(yī)療等。地熱電站不會排出污染環(huán)境的煙氣和灰塵。
 
  我國地熱資源儲量豐富,分布面廣,已發(fā)現(xiàn)的熱沸泉2500處,地熱田270多個。地熱資源開采量相當于4626。5億噸標準煤,地熱利用在我國具有廣闊前景。